深水型水库扬水曝气混合原位控藻数值模拟

发布时间：2024-11-02 23:53

　　扬水曝气器技术是分层水源水库原位控藻的有效技术。为确定水库中扬水曝气器的适宜布置间距和预测扬水曝气的控藻效果，针对西安金盆水库扬水曝气水质原位改善工程的典型设计工况，采用FLUENT商业化软件模拟计算了分层水库中扬水曝气器的外围流场和藻类浓度场，主要研究了不同温度梯度和水深条件下的控藻区域及藻类混合特性，主要结论如下： （1）扬水曝气器出流速度呈周期性变化，扬水曝气器外围流场亦周期性变化，以控藻区域占整个水体面积的百分比为目标，确定了一个周期内的最不利控藻时刻，建立了扬水曝气器周期性控藻的研究方法。 （2）在温度梯度0.17℃/m-0.73℃/m条件下，扬水曝气器外围流场以进口顺时针环流和其他区域逆时针环流共存为特征；随着温度梯度的增加，入口较低温度水体下潜时受到的浮阻力增加，进口环流的范围缩小、强度减弱，外围流场速度值沿径向递减，扬水曝气器外围流场达到稳定状态所需要的时间逐渐增加。 （3）在相同水深80m条件下，扬水曝气器外围稳定核心控藻区域的形状基本不受温度梯度的影响，核心控藻区域的半径和面积均随着温度梯度的增加而增大；当温度梯度从0.17℃/m逐渐增加到0.73℃/m时...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

3.1b湖泊、水库温度分层结构示意河金盆水库的温度分层为依据程中先不考虑斜温层的影响，结构及水深条件下扬水曝气混善工程盆水库大坝前1.1km范围主库出平均间距250-300m，共8台曝气器独立供气，总供气量60m

总供气量60m3/min，输气管总长6300m。图3.2曝气器分布图3.2数值模拟方法3.2.1水库的物理模型及网格构建本研究中，水源水库中扬水曝气器外围的水域采用一个等径圆柱体进行简化

图3.3实际水库物理模型简化图

（b）扬水曝气器外围水体入口处网格（c）扬水曝气器外围水体出口处网格图3.4模拟计算区域网格图由于简化的水库物理模型具有高度的对称性，此模型为轴对称模型，只型的右半部分。针对上述简化的水库物理模型，构建了如图3.4（a）所示

本文编号：4010352